煤化工在“双碳”目标中扮演重要角色

  《中国能源统计年鉴》数据显示,2014年至2019年,全国化学原料及化学制品制造能源消耗总量年均消耗5亿吨标煤左右,且呈上升趋势。公开资料显示,从中国三大能源化工产业链碳排放占比来看,煤化工产业链碳排放量位居首位,占比70%以上,其次是石油化工产业链、天然气化工产业链。

  2020年12月,工信部印发《碳排放权交易管理办法(试行)》,化工行业被纳入全国碳交易体系,以煤炭为原料的煤化工行业为其重要部分。

  当前,各省已陆续出台相应政策,煤化工行业未来新增项目的审批将更为严格。严格的碳排放标准将促使煤化工行业成本系统性抬升,存量煤化工企业竞争加剧。因此,在双碳目标下,碳排放量较大的煤化工产业面临极大挑战,也扮演着重要角色,煤化工企业的转型升级值得关注。

  今年9月,习近平总书记在陕西榆林考察时强调,煤化工产业潜力巨大、大有前途。“双碳”目标下,煤化工产业潜力与前途何在?

  煤化工一直是我国重要的工业分支。传统煤化工中的焦化支撑了冶金业和碳基材料的发展,基于煤气化的化肥生产支撑了粮食增产,基于煤焦和煤电的电石生产支撑了聚氯乙烯(PVC)等聚合物材料的发展。事实证明,历史上,煤化工为国家能源安全和经济发展做出了重要贡献,推动了我国制造业的发展,培养了大批高素质行业人才,也提升了现代工厂的管理能力。

  如今,尤其是进入21世纪以来,传统煤炭企业逐步向煤化工转型,我国煤化工产业规模稳步增长。我国新型煤化工技术的发展全球瞩目,一些技术实现了从无到有的突破,煤直接和间接液化制油、煤经甲醇制烯烃等技术达到世界一流水平,并实现了产业化。

  北京化工大学教授刘振宇在中国科学院山西煤炭化学研究所“双碳”目标下“煤+炭”绿色发展系列讲座上指出,在“碳中和”历程中,大力发展风电、光伏、水能等可再生能源是必然趋势,但这些能源的间歇性和不稳定性难以满足可持续发展的要求。在核能规模受资源约束、储能技术尚未完善、成本和规模不足的情况下,化石能源需要承担托底的重任。未来,煤炭作为低成本的天然芳烃资源将继续在化学品和材料生产中发挥重要作用。

  不过,要实现“双碳”目标并有效支撑未来社会的可持续发展,现有煤化工技术必须节能减排、提高效率,甚至发生革命性改变。

  对于煤化工企业而言,通过先进的技术工艺,提高煤炭资源的利用率、降低产品的炭单耗,不仅是实现“碳中和”的要求,也是企业构筑竞争壁垒的基础。企业可以制定碳减排行动方案,加大相关技术的研发力度,加快相关技术的引进消化吸收速度,促进煤化工企业转型升级。

  对于煤化工行业而言,可将煤化工的产业链条做长,注重特种专用化学品的研发与生产,提升煤化工产品的高附加值,尽可能将更多的碳保留在终端产品中。同时,可推进煤化工与石油/天然气/生物化工的耦合,逐步提升可再生能源在煤化工用能中的占比,减少煤化工过程中的碳排放总量。

  此外,太原理工大学副教授武蒙蒙表示,政府应出台相关政策,引导相关部门或第三方核查机构建立起一套严格、科学、公正的碳核算体系,为企业后续进入碳交易市场提供相应的数据支撑与决策依据;依据不同煤化工项目的规模、产品类别以及对环境的影响程度等特征,多角度分析并科学制定相应的区别化政策。

  如今,已有煤化工企业直面挑战,尝试变革。在潞安化工集团阳煤化工集团,基于清洁转化的现代煤化工发展如火如荼,高附加值产品带来了肉眼可见的高回报;在中安联合煤化公司,近年来累计投入的环保建设资金超过30亿元,“花园式”的化工工厂甚至引来白鹭作客;在陕西煤业化工集团,13家煤化工科研及设计单位联合,建立起了国家能源煤炭分质清洁转化重点实验室,开展了大量的核心关键技术攻关和产业化试验示范,形成了一系列国际领先的产业技术成果。

  “双碳”下的能源行业和相关企业转型,不是“选答题”,而是“必答题”。煤炭在化工领域短期内很难被完全取代,煤炭清洁高效利用是重中之重。煤化工作为我国实现“双碳”目标历程中不可或缺的板块,其技术进步及科学进展仍将在未来发挥重要作用。实现高碳能源的低碳化利用,还需优化并减少下游产品需求,降低能耗煤耗,提高能源电气化水平,发展洁净能源技术,抢占低碳技术战略制高点,以科技进步推动煤化工产业结构全面转型升级。

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